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Zahnrädergetriebe.
Die Erfindung bezieht sich auf Zahnrädergetriebe zur Übertragung der arbeit einer schnellaufenden. von einem Motor angetriebenen Welle auf eine langsam laufende Welle und besteht darin, dass der Zahndruck auf die verschiedenen in einander eingreifenden Zahnräder automatisch gleichmässig eingestellt wird.
Zu diesem Behufe wird das auf der rasch laufenden, vom Motor angetriebenen Antriebswelle angeordnete Triebrad bezw. Paar Triebräder, welches ein bezw. ein Paar langsamlaufender Zahnräder antreibt, in einen beweglichen Rahmen eingesetzt. Der bewegliche Rahmen ist auf der Bettplatte des Getriebes so angeordnet. dass er sich mit den von ihm getragenen Triebrädern sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Ebene gegenüber den angetriebenen Rädern selbsttätig einstellen kann. Die Welle, auf welcher die Triebräder angeordnet sind, ist hohl und an dem einen Ende mit einer durch ihr Inneres durchragenden biegsamen Welle verbunden, die an dem anderen Ende mit der Motorwelle durch eine biegsame Kupplung verbunden ist. Die von den Triebrädern angetriebenen Zahnräder sind auf einer Welle angeordnet, welche in bekannter Weise auf der Bettplatte gelagert ist.
Die Wellen der treibenden und der angeTriebenen Räder sind für gewohnlich in derselben horizontalen Ebene gelegen und der Rahmen der Triebräder ist so auf der Bettplatte angeordnet, dass er als ein Ganzes gegen die angetriebenen Räder bewegt werden kann. wodurch die Distanz zwischen den beiden Wellen geändert werden kann, ohne deren parallelismus zu zerstören.
Das wesentliche Zeichen des Erfindungsgegenstandes ist daher der bewegliche Rahmen.
Im vorliegenden Fall erhält der Rahmen dadurch die Beweglichkeit, dass er zwischen seinen Enden auf zwei in einer Linie angeordneten I-Eisen angeordnet ist, welche sich quer zur Achse der Welle erstrecken. Durch diese Anordnung kann der Rahmen und daher die Welle der Triebräder eine gewisse Winkelbewegung in einer vertikalen Ebene infolge der Biegung der I-Eisen und überdies infolge Verdrehung des Steges der 1-Eisen auch eine gewisse Winkelbewegung in einer horizontalen Ebene ausführen. Eine weitere Bewegung kann durch Spreizen begrenzt sein. deren Zweck später beschrieben ist.
Die Welle der Triebräder kann sich in den Lagern der Länge nach verschieben.
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die hohle Welle der Triebräder reichende biegsame Welle mit dem Antriebsmotor nicht verbunden und dass die Spreizen sowie die angetriebenen Zahnräder nicht an ihrer Stelle seien, so wird lie Welle der Triebräder folgende Bewegungen ausführen können, wobei die infolge der Reibung und des elastischen Widerstandes der I-Eisen auftretenden Spannungen vernachlässigt sind:
Die Drehung um ihre Achse, die Längsbewegung in der Achsenrichtung, die Winkelbewegung in einer vertikalen Ebene infolge der Biegung des Steges der 1-Eisen und die Winkelbewegung i" einer horizontalen Ebene infolge Verdrehung des Steges der I-Eisen.
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Linie J-J der Fig. l. In Fig. 5 ist eine Einzelheit (der Rahmen) in einer Seitenansicht und in Fig. H ein Schnitt nach Linie E-E der Fig. 1 veranschaulicht. Fig. 7 zeigt eine Einzelheit (nach Fig. 6) in grösserem Massstab, Fig. 8,9 und 10 je einen Schnitt nach Linie A-B bezw. Linie K-L und Linie E-F der Fig. 3, während Fig. 11 in grösserem Massstab eine Einzelheit (nach Fig. 3) im Schnitt zeigt.
In Fig. 12 ist eine Einzelheit im Schnitt und in Fig. 13 dieselbe in Ansicht dargestellt, während Fig. 14 eine Einzelheit (nach Fig. 12) zeigt. Die Fig. 15-17 veranschaulichen eine Einzelheit (die bewegliche Kupplung) im Schnitt und in Ansicht, Fig. 18 zeigt im Schema den Verlauf der Zahndruck bei den Triebrädern.
Das Getriebe besteht aus einem Paar Triebrädern 20, welche auf einer hohlen Welle 21 angeordnet sind (Fig. 3), deren Lager 22 von einem Rahmen 23 gestützt sind. Der Rahmen ist auf zwei in einer Linie angeordneten I-Eisen 24 befestigt (Fig. 1 2, 6 und 8), welche in der Mitte zwischen den Enden der Welle 21 quer zu dieser verlaufen. Die 1-Eisen 24 sind mit den Flanschen an der Bettplatte 25 durch Schrauben 26 (Fig. 7) befestigt.
Die von den Zahnrädern 20 angetriebenen Zahnräder 28 sind auf einer Welle 29 angeordnet (Fig. 4), welche mit Lagern 30 von der Bettplatte 26 getragen wird und durch eine Kupplung mit der anzutreibenden Maschine verbunden ist.
Die Welle 21 der Triebräder ist hohl und durch Keile 32 oder dgl. (Fig. 3) mit einer durch ihr Inneres sich erstreckenden Welle 33 verbunden, die an dem freien Ende die eine Hälfte 34 einer mit der Antriebsmaschine verbundenen Kupplung trägt. Die Welle 33 ist verhältnismässig biegsam und so lang, dass sie bei geringer Umdrehungsgeschwindigkeit nicht stabil sein würde ; sie ist daher in der Mitte mit Ansätzen 31 ausgestattet, die eine Durchbiegung der Welle verhindern und dabei den Durchgang von Kühlflüssigkeit zwischen Hohlwelle und Vollwelle gestatten.
Die bewegliche Kupplung (Fig. 15,16, 17) besteht aus einer auf der Welle 33 befestigten Hälfte 34 und einer auf der rasch umlaufenden Welle 36 der Antriebsmaschine befestigten Hälfte 35. Jede Hälfte ist mit zwei Ansätzen 38 ausgestattet ; jeder Ansatz 38 der einen Kupplungshälfte, 34, ist mit dem entsprechenden Ansatz 38 der anderen Kupplungshälfte, 35, durch eine mittels Bolzen 40 angelenkte Stange 39 verbunden.
Die Welle 86 ragt behufs Zentrierung mit einem Fortsatz 41 in einen auf der Kupplungshälfte 34 angeschraubten Ring 42 und kann, nachdem zwischen den beiden Wellenenden ein Ahstand vorgesehen, sich in der Länsrichtung frei bewegen. Bei richtiger Einstellung kann die Welle 36 durch die Kupplung nur ein Drehungsmoment der Welle 33 und den Triebrädern übermitteln.
Der Rahmen kann zur Regelung der Stellung der Triebräder 20 gegenüber den Zahnrädern 2, 1\ quer zur Achse eingestellt werden ; zu diesem Zwecke reichen die Schrauben 26 durch Schlitze in den Flanschen der den Rahmen tragenden 1-Eisen und können durch einen Einstellkeil 43 (Fig. 7) gegenüber der Bettplatte 25 verschoben werden. Wenn z. B. die Lagerschalen der Lager abgenützt sind und die Mitten der treibenden und der angetriebenen Zahnräder sich verschoben haben, können diese wieder in ihre ursprüngliche Lage eingestellt werden, indem nach Lockerung der Schrauben. 26 der Keil 43 vorgetrieben und durch Stifte 44 in seiner Stellung gesichert wird.
Zwischen dem Rahmen 23 und der Bettplatte 25 sind nötigenfalls Streben 46 vorgesehen (Fig. 1, 6,12 und 13), welche, wie vorerwähnt, dazu dienen, die Winkelverdrehung der Achse in einer horizontalen Ebene zu begrenzen. Jede Strebe 46 besteht aus einer Stange, welche sich mit ihren abgerundeten Enden gegen je eine an dem Rahmen bezw. an der Bettplatte vorgesehene Lagerpfanne 4ì, 18 legt.
Die Pfanne 48 wird von dem Ende eines Schraubenbolzens 48 gebildet, der in einer an einem Ansatz 51 der Bettplatte 25 befestigten Scheibe 50 gelagert ist und mittels eines Armes 52 verdreht werden kann ; um den Bolzen 48 einstellen und in seiner Lage sichern zu können, ist der Arm-M mit einer Sperrvorrichtung 53 versehen, welche mit ihren Zähnen in an dem Rand der Scheibe 50 angebrachte Zähne 54 eingreift.
Die Streben 46 sind so gegenüber dem Rahmen angeordnet, dass die diesem übermittelte Wärme der Lager auf die Einstellung der Streben keinen merkbaren Einfluss ausübt. Die inneren oder die äusseren Enden der Streben werden bei Ausdehnung des Rahmens sich vertikal herab- senken : aber nachdem die Streben normal zur Richtung der Bewegung angeordnet sind, wird der Sinus-Versus des durch die Mittellinie der Strebe beschriebenen Bogens gering. Durch den Schrauben bolzen 48 und die Sperrvorrichtung 53 ist eine feine Einstellung jeder Strebe ermöglicht.
Nachdem je ein Zahn der Triebräder 20 mehrmals, im vorliegenden Fall 5mal, mit je einem
Zahn des angetriebenen Rades 28 in Eingriff kommt, ist es zweckmässig, die Triebräder und deren
Welle zu kühlen, während die angetriebenen Zahnräder nicht gekühlt zu werden brauchen. Die
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nuten 63 im Rahmen 23 zugeführt und durch Kanäle 64 an beiden Enden jedes Lagers abgeleitet.
Jeder Kanal 64 schliesst an einen in dem Lagerkörper 22 vorgesehenen Ringkanal 66 an, längs dessen Wandung 66 das 01 zum Grund des Ringkanales herabsinkt. Die Anordnung der Triebräder und der Welle 21 ist derart, dass das Öl aus dem Raum, in welchem die Zahnräder in Eingriff stehen, in den Abflusskanal 64 nicht eindringen und sich daher mit dem aus den Lagern abtropfenden 01 nicht mischen kann.
Im vorliegenden Fall sind die Zahnräder mit Schraubenzähnen versehen ; es können aber ebensogut mit einer geringen Abweichung in der Anordnung der Zahnradwellen gerade Zähne benützt werden. Wenn die Zahnräder miteinander in Eingriff stehen, so wird die Längseinstellung der Triebräder und die Winkeleinstellung von deren Welle nur durch die Wirkung der Schraubenzähne beeinflusst. Die bewegliche Kupplung zwischen der Antriebswelle 36 und den Triebrädern, welche eigentlich aus der Welle 33 und der in Fig. 15-17 veranschaulichten Kupplung selbst besteht, kann auf die Triebräder nur eine Verdrehung ausüben. Die Kupplung kann bei richtiger Einstellung des Getriebes eine achsiale Kraft nicht ausüben, nachdem die Kupplungsstangen 39 der Kupplung quer zur Achse gerichtet sind.
Wenn das Getriebe von der richtigen Einstellung um den grössten zulässigen Betrag abweicht, so sind die durch die Kupplungsstangen ausgeübten achsialen Kräfte gegenüber den bei vol1helasteten Zahnrädern ausgeübten Zahndrücken verhältnismässig klein. Die Welle 33 setzt der winkeligen Bewegung der Achsen der Triebräder nur den elastischen Widerstand entgegen, welcher gegenüber den anderen auftretenden Kräften ver- hältnismässig gering ist.
Die Wirkungsweise ist folgende :
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Getriebe eine Tendenz auf, den genauen Parallelismus wieder herzustellen, d. h. die Einstellung ist dann stabil. Die Triebräder können sich in ihren Lagern der Länge nach frei verstellen. so dal. 3 ihre Längseinstellung durch den Eingriff der Zähne der treibenden und angetriebenen Räder bestimmt wird. Es sind daher unter Vernachlässigung der Reibung die entgegengesetzten Kräfte B D und B' D' (Fig. 18) einander gleich. Der 30"betragende Winkel der Zähne verursacht 111 df'n Lagern eine der Längsbewegung widerstehende Reibung, welche leicht zu überwinden ist.
Nachdem im Zahneingriff die Kräfte normal zur Ebene der Tangente auftreten, so werden die Resultanten B E und BI EI dieser Kräfte nach entgegengesetzten Richtungen gegenüber der Vertikalen geneigt sein, wobei die Winkel E B F und E'B'F gleich sind. B E und BI E' sind zur Richtung der Zähne normal, d. h. die Winkel E B F und E' B' F' sind 30 ; infolgedessen sind die vertikalen Komponenten B F und B'F'einander gleich.
Nachdem der die Triebräder tragende Rahmen bei der Drehung um seine horizontale Querachse nachgeben kann. wird er sich selbst so einstellen, dass das Moment B F x Bue gleich ist dem Moment BI FI X BI C ; nachdem nun die Kräfte B F und B' F' gleich sind, müssen die A me B C und B'C ebenfalls einander gleich sein.
Die gleichen Betrachtungen gelten auch für die horizontalen Querkomponenten durch
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teilung der Kräfte nahezu gleichmässig erfolgen und in diesem Verhältnis unter allen Umständen verbleiben, wenn der Rahmen genügend steif ist und kein Zahnbruch oder dgl. auftritt.
Die Lager der Zahnräder sind nicht einstellbar, da die Lagerbüchsen an der Innen- und Aussenseite nach konzentrischen Zylinderflächen abgedreht sind. Auf diese Weise werden, wenn
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wenn neue Büchsen eingesetzt sind.
Für eine vollkommen gleichmässige Verkeilung der Zahnkräfte müssen die Punkte B und BI in die Mitte der Triebräder fallen. Wenn die Berührung auf der einen Seite der Zähne, beispielsweise auf der Aussenseite, stärker ist al@ auf der anderen, der Innenseite, so werden die Punkte ss und B'aus der Mitte ein wenig verschoben ; bei einem steifen Rahmen ist diese Verschiebung jederzeit nur gering.
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gegen ein Lager anlegenden Bund oder dadurch bestimmt werden, dass die Welle. mit der Motor. welle 36 fest verbunden ist.
Die Gleichheit der vertikalen Kräfte auf die beiden Triebräder, de@ horizontalen Querkräfte und auch der Quermomente, wie vorhin ausgeführt-, gilt ebenso wie für Schraubenzähne auch für gerade Zähne.
Wenn die Streben 46 vorhanden und eingestellt sind, so kann der Rahmen 23 sich in der horizontalen Ebene aus seiner Normalstellung nicht winkelig verdrehen und die Stellung der Triebräderwelle wird durch die an den Zahneingriffen auftretenden Kräfte, also durch die Stellung der Achse der angetriebenen Räder, bestimmt.
Wenn Streben nicht vorhanden sind. hängt die Stabilität der Einstellung der Achsen der Zahnräder von der Zahnform ab.
Bei Zähnen mit konkaven Flanken, z. B. epizykloiden Zähnen, ist der Parallelismus der Achsen stabil, d. h., wenn der Parallelismus gestört wird, werden die Achsen durch die Tätigkeit der Zähne selbst in ihre parallele Lage zurückgebracht.
Bei Zähnen mit konvexen Flanken, z. B. evolventen Zähnen, dagegen ist der Parallelismus der Achsen nicht stabil und, wenn dieser gestört wird, so wird die Winkeleinstellung der beiden Achsen immer grösser. Bei diesen Zähnen ist es daher notwendig, die Streben 46 zu benützen
Aber selbst bei einer stabilen Anordnung ist es zweckmässig, die Streben zu benützen, um eine zufällig hervorgerufene Störung zu vermeiden. Das, was (mit Bezug auf Fig. 18) von den längsgerichteten und vertikalen Kräften und von den Momenten der vertikalen Kräfte oben dargelegt ist, gilt auch bei Anwendung von Streben und die von den beweglichen Rahmen herrührenden Vorteile werden gar nicht oder nur in geringem Masse vermindert.
Das Getriebe kann durch ein Gehäuse, z. B. aus Blech, abgedeckt sein, welches mit durch ein Drahtnetz verschlossenen Öffnungen versehen ist. Diese Öffnungen sind so angeordnet, da13 durch die Tätigkeit der Zahnräder Luft zur Kühlung eingesaugt und nach Benützung wieder ausgestossen wird. Das Gehäuse kann auch mit Filz, Holz oder einem anderen geeigneten Material belegt sein, um das Geräusch des Zahnrädereingriffes zu vermindern.
Statt der Triebräder können auch die angetriebenen Räder in dem beweglichen Rahmen - mneordnet sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Zahnrädergetriebe, aus je einem Paare treibender und angetriebener Räder bestehend. dadurch gekennzeichnet, dass das eine Paar Zahnräder (20 bezw.'A' in einem Rahmen ) angeordnet ist, welcher zwischen den Zahnrädern (20 bzw.'28) derart abgestützt ist, dass er ill den Unterstützungspunkt sowohl in der durch die beiden Zahnräderachsen (21 bezw. 29) gehenden (z. B. horizontalen) Ebene als auch in der dazu senkrechten (vertikalen) Ebene des Zahndruckes sich winkelig einstellen kann. zum Zwecke, die Zahnkräfte auf beide Paare Zahnräder gleichmässig aufzuteilen.
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Gear transmission.
The invention relates to gear transmissions for transmitting the work of a high-speed. A shaft driven by a motor on a slowly running shaft and consists in the fact that the tooth pressure on the various meshing gears is automatically and evenly adjusted.
For this purpose the drive wheel arranged on the fast running, motor-driven drive shaft is BEZW. Pair of driving wheels, which one respectively. drives a pair of low-speed gears, set in a moving frame. The movable frame is arranged on the bed plate of the transmission. that it can automatically adjust itself with the drive wheels carried by it both in the horizontal and in the vertical plane with respect to the driven wheels. The shaft on which the drive wheels are arranged is hollow and connected at one end to a flexible shaft protruding through its interior, which is connected at the other end to the motor shaft by a flexible coupling. The gears driven by the drive wheels are arranged on a shaft which is mounted in a known manner on the bed plate.
The shafts of the driving and driven wheels are usually located in the same horizontal plane and the frame of the driving wheels is arranged on the bed plate so that it can be moved as a whole against the driven wheels. whereby the distance between the two waves can be changed without destroying their parallelism.
The essential character of the subject of the invention is therefore the movable frame.
In the present case, the frame is made mobile because it is arranged between its ends on two I-irons arranged in a line, which extend transversely to the axis of the shaft. This arrangement enables the frame and therefore the shaft of the drive wheels to perform a certain angular movement in a vertical plane as a result of the bending of the I-irons and also a certain angular movement in a horizontal plane due to the twisting of the web of the 1-irons. Further movement can be limited by spreading. the purpose of which is described later.
The shaft of the drive wheels can move lengthways in the bearings.
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The flexible shaft reaching the hollow shaft of the driving wheels is not connected to the drive motor and that the spreaders and the driven gears are not in their place, the shaft of the driving wheels will be able to perform the following movements, whereby the friction and elastic resistance of the I- Stresses occurring in iron are neglected:
The rotation about its axis, the longitudinal movement in the axial direction, the angular movement in a vertical plane as a result of the bending of the web of the 1-iron and the angular movement i "of a horizontal plane as a result of the twisting of the web of the I-iron.
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Line J-J of FIG. FIG. 5 shows a detail (the frame) in a side view and FIG. H shows a section along line E-E in FIG. Fig. 7 shows a detail (according to Fig. 6) on a larger scale, Fig. 8, 9 and 10 each a section along the line A-B respectively. Line K-L and line E-F of FIG. 3, while FIG. 11 shows, on a larger scale, a detail (according to FIG. 3) in section.
In FIG. 12 a detail is shown in section and in FIG. 13 the same in view, while FIG. 14 shows a detail (according to FIG. 12). 15-17 illustrate a detail (the movable coupling) in section and in view, FIG. 18 shows in a diagram the course of the tooth pressure in the drive wheels.
The transmission consists of a pair of drive wheels 20 which are arranged on a hollow shaft 21 (FIG. 3), the bearings 22 of which are supported by a frame 23. The frame is attached to two I-irons 24 arranged in a line (FIGS. 1, 2, 6 and 8), which run in the middle between the ends of the shaft 21 transversely to this. The 1-irons 24 are fastened with the flanges to the bed plate 25 by screws 26 (FIG. 7).
The gears 28 driven by the gears 20 are arranged on a shaft 29 (FIG. 4) which is carried by the bed plate 26 with bearings 30 and is connected to the machine to be driven by a coupling.
The shaft 21 of the drive wheels is hollow and connected by wedges 32 or the like (Fig. 3) to a shaft 33 extending through its interior, which carries one half 34 of a coupling connected to the drive machine at the free end. The shaft 33 is relatively flexible and so long that it would not be stable at a low speed of rotation; it is therefore equipped in the middle with lugs 31 which prevent the shaft from bending and thereby allow the passage of cooling liquid between the hollow shaft and the solid shaft.
The movable coupling (FIGS. 15, 16, 17) consists of a half 34 fastened on the shaft 33 and a half 35 fastened on the rapidly rotating shaft 36 of the prime mover. Each half is equipped with two lugs 38; each extension 38 of one coupling half, 34, is connected to the corresponding extension 38 of the other coupling half, 35, by a rod 39 articulated by means of bolts 40.
For the purpose of centering, the shaft 86 protrudes with an extension 41 into a ring 42 screwed onto the coupling half 34 and, after an offset is provided between the two shaft ends, can move freely in the longitudinal direction. If the setting is correct, the shaft 36 can only transmit a rotational torque of the shaft 33 and the drive wheels through the coupling.
The frame can be adjusted transversely to the axis to regulate the position of the drive wheels 20 relative to the gears 2, 1 \; For this purpose, the screws 26 extend through slots in the flanges of the 1-iron supporting the frame and can be moved relative to the bed plate 25 by means of an adjusting wedge 43 (FIG. 7). If z. B. the bearing shells of the bearings are worn and the centers of the driving and driven gears have shifted, they can be reset to their original position by loosening the screws. 26 the wedge 43 is driven forward and secured in its position by pins 44.
If necessary, struts 46 are provided between the frame 23 and the bed plate 25 (FIGS. 1, 6, 12 and 13), which, as mentioned above, serve to limit the angular rotation of the axis in a horizontal plane. Each strut 46 consists of a rod, which with its rounded ends against each one on the frame BEZW. on the bed plate provided bearing pan 4ì, 18 sets.
The socket 48 is formed by the end of a screw bolt 48 which is mounted in a disc 50 fastened to a shoulder 51 of the bed plate 25 and can be rotated by means of an arm 52; In order to be able to adjust the bolt 48 and secure it in its position, the arm-M is provided with a locking device 53 which engages with its teeth in teeth 54 attached to the edge of the disk 50.
The struts 46 are arranged opposite the frame in such a way that the heat of the bearings transmitted to it does not have any noticeable influence on the setting of the struts. The inner or outer ends of the struts will descend vertically as the frame expands: but after the struts are normal to the direction of movement, the sine versus of the arc described by the centerline of the strut becomes small. By the screw bolt 48 and the locking device 53 a fine adjustment of each strut is possible.
After each tooth of the drive wheels 20 several times, in the present case 5 times, each with one
Tooth of the driven wheel 28 comes into engagement, it is appropriate to the drive wheels and their
To cool the shaft, while the driven gears do not need to be cooled. The
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Grooves 63 fed in the frame 23 and diverted through channels 64 at both ends of each bearing.
Each channel 64 adjoins an annular channel 66 provided in the bearing body 22, along the wall 66 of which the oil sinks to the bottom of the annular channel. The arrangement of the drive wheels and the shaft 21 is such that the oil from the space in which the gear wheels are in mesh cannot penetrate into the drainage channel 64 and therefore cannot mix with the oil dripping from the bearings.
In the present case, the gears are provided with helical teeth; however, straight teeth can just as well be used with a slight deviation in the arrangement of the gear shafts. When the gears are in mesh with one another, the longitudinal adjustment of the drive wheels and the angular adjustment of their shaft are only influenced by the action of the screw teeth. The movable coupling between the drive shaft 36 and the drive wheels, which actually consists of the shaft 33 and the coupling illustrated in FIGS. 15-17 itself, can only rotate the drive wheels. If the gearbox is set correctly, the coupling cannot exert an axial force after the coupling rods 39 of the coupling are directed transversely to the axis.
If the gearbox deviates from the correct setting by the greatest permissible amount, the axial forces exerted by the coupling rods are relatively small compared to the tooth pressures exerted with fully loaded gears. The shaft 33 only opposes the angular movement of the axes of the drive wheels with the elastic resistance, which is relatively small compared to the other forces that occur.
The mode of action is as follows:
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Gears show a tendency to restore exact parallelism, i.e. H. the setting is then stable. The drive wheels can be freely adjusted lengthways in their bearings. so there. 3 their longitudinal adjustment is determined by the engagement of the teeth of the driving and driven wheels. Therefore, neglecting the friction, the opposing forces B D and B 'D' (FIG. 18) are equal to one another. The 30 "angle of the teeth causes friction in the bearings that resist the longitudinal movement and is easy to overcome.
After the forces occur normal to the plane of the tangent in tooth meshing, the resultants B E and BI EI of these forces will be inclined in opposite directions to the vertical, the angles E B F and E'B'F being equal. B E and BI E 'are normal to the direction of the teeth, i.e. H. the angles E B F and E 'B' F 'are 30; as a result, the vertical components B F and B'F 'are equal to each other.
After the frame carrying the drive wheels can yield when rotating around its horizontal transverse axis. he will adjust himself so that the moment B F x Bue is equal to the moment BI FI X BI C; now that the forces B F and B 'F' are equal, the A me B C and B'C must also be equal to each other.
The same considerations also apply to the horizontal transverse components
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division of the forces take place almost evenly and remain in this ratio under all circumstances if the frame is sufficiently rigid and no tooth breakage or the like occurs.
The bearings of the gears are not adjustable because the bearing bushes are turned on the inside and outside according to concentric cylinder surfaces. That way, if
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when new bushings are inserted.
For a perfectly even wedging of the tooth forces, points B and BI must fall in the middle of the drive wheels. If the contact on one side of the teeth, for example on the outside, is stronger than on the other, the inside, the points ss and B 'are shifted a little from the center; with a rigid frame, this shift is always only slight.
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against a bearing abutting collar or determined by the shaft. with the engine. shaft 36 is firmly connected.
The equality of the vertical forces on the two drive wheels, the horizontal transverse forces and also the transverse moments, as explained above, applies to straight teeth as well as to screw teeth.
If the struts 46 are present and adjusted, the frame 23 cannot turn angularly in the horizontal plane from its normal position and the position of the drive wheel shaft is determined by the forces occurring at the meshing of the teeth, i.e. by the position of the axis of the driven wheels .
When striving is absent. the stability of the setting of the axes of the gears depends on the tooth shape.
For teeth with concave flanks, e.g. B. epicycloid teeth, the parallelism of the axes is stable, i.e. i.e., when the parallelism is disturbed, the axes are brought back into their parallel position by the action of the teeth themselves.
For teeth with convex flanks, e.g. B. involute teeth, on the other hand, the parallelism of the axes is not stable and, if this is disturbed, the angular setting of the two axes is always larger. With these teeth it is therefore necessary to use the struts 46
But even with a stable arrangement it is advisable to use the struts in order to avoid an accidentally caused disturbance. What is stated above (with reference to FIG. 18) about the longitudinal and vertical forces and about the moments of the vertical forces also applies when using struts and the advantages resulting from the movable frames are not at all or only to a small extent reduced.
The transmission can be through a housing, e.g. B. made of sheet metal, which is provided with openings closed by a wire mesh. These openings are arranged in such a way that air is sucked in for cooling by the action of the gears and expelled again after use. The housing can also be covered with felt, wood or another suitable material in order to reduce the noise of the gear engagement.
Instead of the drive wheels, the driven wheels can also be arranged in the movable frame.
PATENT CLAIMS:
1. Gear transmission, consisting of a pair of driving and driven wheels. characterized in that the one pair of gears (20 or A 'is arranged in a frame) which is supported between the gears (20 or 28) in such a way that it ill the support point both in the direction of the two gear axles ( 21 or 29) going (e.g. horizontal) plane as well as in the perpendicular (vertical) plane of the tooth pressure can be set at an angle. for the purpose of equally dividing the tooth forces between both pairs of gears.